ORC余热发电系统结构本身的优势:系统本身使用导热油作为中间换热工质,因为导热油在300的条件下仍不汽化而保持常压,此时的水蒸气饱和压力已高达8.5MPa。300以下,用导热油代替传统的热载体水蒸气,就能以低压管道系统代替高压管道系统,降低投资。此外导热油还具有传热均匀,热稳定性好以及优良的导热特性。导热油对普通的碳钢设备和管道基本上无腐蚀作用,不需要采用类似蒸汽系统的给水脱盐、除氧等复杂的处理过程,因此具有系统简单输送方便等优点。因此用导热油作为工质的机组传热效率高。ORC低温发电机组采用高效、结构合理的传质设备和可靠的材质。辽宁低温余热发电机
ORC低温余热发电系统正常工作时,余热介质首先通过蒸发器将有机工质加热成高温高压的饱和蒸汽或过热蒸汽,然后高压的蒸汽进入膨胀机膨胀并且驱动膨胀机做功带动发电机发电,膨胀后的蒸汽进入冷凝器冷却降温至液态,之后工质泵将液态有机工质送回蒸发器进行再次加热。ORC余热发电采用各工质系统的热耗率均随排烟温度的升高而减小,这是因为随着排烟温度的升高,系统蒸发温度逐渐增大,当冷凝温度不变时系统平均吸热温度增加,热效率提高,热耗率下降。由于热耗率可看作是热效率倒数的函数,可发现采用各工质系统的热耗率排序与净功率的排序相反。江西水泥行业余热发电ORC低温余热发电的重要设备是余热锅炉。
ORC低温余热发电机组采用有机朗肯循环(ORC)原理,以低沸点有机物为工质的朗肯循环,主要由余热锅炉(或换热器)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成,工质在换热器中从余热流中吸收热量,生成具-定压力和温度的蒸汽,蒸汽进入透平机械膨胀做功,从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热,凝结成液态,之后借助工质泵重新回到换热器,如此不断地循环下去。其工作原理如下所示:1.进入到低温余热发电系统的热源,可以为蒸汽,高压热水和工业及发电机废气等;2.冷媒经泵加压后,流经蒸发器,在蒸发器内吸热由低温高压液体变为高温高压气体;3.高温高压气体经透平机膨胀做功,驱动发电机发电后,变为中温低压的气体;4.冷凝器将中温低压气体冷却为低温低压的冷凝液体,经冷媒泵加压后,流向蒸发器。
余热发电设备的优化与管理:(1)定期对水质检测仪表、在线检测仪表进行校验,保证水质仪表能正常工作,同時还要对仪表的使用状况以及设置参数进行检查,定期检查现场巡检人员的巡检质量,特别要注意检查现场锅炉连排量、试样水温控制以及加药泵运行等状况,及时调节和处理各项异常情况。(2)建立健全水质指标控制标准和药品管理办法,明确水质控制目标和相关责任人的工作职责,加强对凝结水、炉水、补充水等水质的检测、控制和管理工作,控制好加药品量及配比,每天进行取样、化验比对,及时清理进水口的杂物以及锅炉、冷凝器的结垢,确保锅炉安全运行,提高凝汽器真空度,提高水资源利用率,降低生产成本。ORC余热发电使用干流体时,余热锅炉中不必设置过热段,工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功。
我国ORC低温余热发电技术研究起步较晚,早期主要引进以色列技术。2014年以来,我国ORC低温余热发电技术自主研发速度加快,研究成果不断涌现,拥有自主知识产权的大功率发电装置问世,并逐步实现量产。在相关研究机构与装置生产企业的推动下,我国ORC低温余热发电技术得到推广应用,成功进入商业化运营阶段,ORC低温余热发电市场规模持续扩大。现阶段,我国ORC低温余热发电行业已经取得了长足进步,但整体研发实力与技术工艺依然较弱,在部分关键零部件领域仍存在技术短板,未来发展仍需不断突破。ORC低温发电机组冷凝器采用在线自动除垢与强化传热装置,终生免清洗。小型低温余热发电机定制
ORC低温余热发电系统部件、设备可实现标准模块化生产,能缩短安装周期,降低其制造成本。辽宁低温余热发电机
ORC余热发电系统结构本身的优势:可采用螺杆膨胀机替代汽轮机,其结构相对传统汽轮机简单得多,额定功率小,其适用作为低焓能源动力利用的动力机,因此对有机工质蒸汽做功更适用。鉴于目前螺杆膨胀机还未普及,那么即使使用汽轮机,因有机工质蒸汽比容、焓降小,故所需汽轮机的尺寸(特别是汽轮机末级叶片的高度减小)、排气管道尺寸及空冷冷凝器中的管道直径均较小。与水蒸气相比,由于有机工质的声速低,在低叶片速度时,能获得有利的空气动力配合,在50Hz时能产生较高的汽轮机效率,不需要装齿轮箱。由于转速低,因此噪声也小。辽宁低温余热发电机